您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
中山西門子PLC代理商
中山西門子PLC代理商
西門子PLC控制系統(tǒng)的干擾源大都是由電流或電壓劇烈變化的部位產(chǎn)生的，這些電荷劇烈移動(dòng)的部位是產(chǎn)生干擾的根本原因。PLC控制系統(tǒng)的干擾源主要有三類。
1.空間輻射干擾。
空間輻射電磁場主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于射頻場內(nèi)，就會(huì)受到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑：一是直接對PLC內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；二是對PLC通信網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場大小是頻率有關(guān)。
2.內(nèi)部型干擾。
內(nèi)部型干擾主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用，等等。
3.外部型干擾。
?。?）電源干擾。PLC系統(tǒng)由電網(wǎng)供電。電網(wǎng)內(nèi)部的變化，如開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，造成電壓畸變都會(huì)通過輸電線路傳到PLC控制系統(tǒng)，形成強(qiáng)大的干擾。
且變壓器容量應(yīng)比實(shí)際需要大1.2―1.5倍，在使用中應(yīng)要求變壓器的屏蔽層良好接地，次級(jí)線圈連接線要使用雙絞線，以減少電源線間干擾，對于PLC的控制器電源，如果條件許可，還可在隔離變壓器前增加低通濾波器。
信號(hào)線引入的干擾，與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入，侵入途徑為:一是通過變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾。
可以在隔離變壓器前安裝與微控器系統(tǒng)相匹配的低通濾波器，以阻擋高頻干擾信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)，(3)交流電引進(jìn)線應(yīng)盡量短，引進(jìn)接口靠近變壓器和低通濾波器，以防止50Hz信號(hào)對系統(tǒng)的干擾，3.2對信號(hào)傳輸線引入干擾的3.2.1合理安裝與布線。
屏蔽電纜在輸入輸出側(cè)要懸空，而在控制器側(cè)要接地，信號(hào)線中間有接頭時(shí)，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，一定要避免多點(diǎn)接地,多個(gè)測點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時(shí)，各辱蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理。
其基本原則是:先簡單后復(fù)雜，先軟件后硬件，先單機(jī)后整體，先空載后負(fù)載，調(diào)試期間注意隨時(shí)拷貝程序，隨時(shí)修改圖樣，隨時(shí)完善系統(tǒng)，一個(gè)數(shù)據(jù)，再把新數(shù)據(jù)放人隊(duì)尾，然后求其平均值作為有效采樣信號(hào)，(4)去極值平均濾波是連續(xù)采樣N次,求數(shù)據(jù)的累加和。
對于隔離性能差的系統(tǒng)，將引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化，誤動(dòng)和死機(jī)，(3)接地系統(tǒng)混亂引入的干擾，接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性的有效手段，正確地接地，能電磁干擾的影響和設(shè)備向外發(fā)出干擾,錯(cuò)誤地接地。
四、處理器性能測試
處理器性能測試要按照系統(tǒng)說明書的要求進(jìn)行，確保系統(tǒng)具有說明書描述的功能且穩(wěn)定可靠，包括系統(tǒng)通信、備用電池和其他特殊模塊的檢查。對有冗余配置的系統(tǒng)必須進(jìn)行冗余測試。即對冗余設(shè)計(jì)的部分進(jìn)行全面的檢查，包括電源冗余、處理器冗余、I0冗余和通信冗余等。
(1)電源冗余
切斷其中一路電源，系統(tǒng)應(yīng)能繼續(xù)正常運(yùn)行，系統(tǒng)無擾動(dòng);被斷電的電源加電后能恢復(fù)正常。
(2)處理器冗余
切斷主處理器電源或切換主處理器的運(yùn)行開關(guān)，熱備處理器應(yīng)能自動(dòng)成為主處理器,系統(tǒng)運(yùn)行正常，輸出無擾動(dòng);被斷電的處理器加電后能恢復(fù)正常并處于備用狀態(tài)。
(3)I0冗余
選擇互為冗余、地址對應(yīng)的輸入和輸出點(diǎn)，輸入模塊施加相同的輸入信號(hào),輸出模塊連接狀態(tài)指示儀表。分別通斷(或熱插拔，如果允許)冗余輸入模塊和輸出模塊,檢查其狀態(tài)是否能保持不變。
(4)通信冗余
可通過切斷其中一個(gè)通信模塊的電源或斷開一條網(wǎng)絡(luò)，檢查系統(tǒng)能否正常通信和運(yùn)行;復(fù)位后，相應(yīng)的模塊狀態(tài)應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)正常。
冗余測試,要根據(jù)設(shè)計(jì)要求,對一切有冗余設(shè)計(jì)的模塊都進(jìn)行冗余檢查。此外,對系統(tǒng)功能的檢查包括系統(tǒng)自檢、文件查找、文件編譯和下裝、維護(hù)信息、備份等功能。對較為復(fù)雜的PLC系統(tǒng)，系統(tǒng)功能檢查還包括邏輯圖組態(tài)、回路組態(tài)和特殊I0功能等內(nèi)容。
PLC中的開關(guān)量、模擬量指的是什么
開關(guān)量和模擬量是大家學(xué)習(xí)PLC初期使用多的兩種輸入輸出方式。什么是開關(guān)量？什么是模擬量？這個(gè)問題有必要弄清楚。
圖1是一個(gè)典型能輸出開關(guān)量信號(hào)的器材。壓力高時(shí)C和B兩個(gè)觸點(diǎn)閉合接通，輸出壓力高信號(hào)，壓力低時(shí)C和A兩個(gè)觸點(diǎn)閉合接通輸出壓力低信號(hào)。有了這樣的信號(hào)就完成把就地的壓力信號(hào)，遠(yuǎn)傳到遠(yuǎn)處的電氣控制柜去參加主動(dòng)遠(yuǎn)程控制了，其間C和B是一個(gè)開關(guān)量，C和A也是一個(gè)開關(guān)量。所以一個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)就是一個(gè)開關(guān)量，它的特性是同一時(shí)間要么接通要么斷開。接通就是1，代表有有信號(hào)，斷開就是0，代表沒有信號(hào)。這就是所謂的開關(guān)量信號(hào)。
壓力表雖然能把壓力信號(hào)傳到遠(yuǎn)處，但它傳輸?shù)闹皇怯袩o壓力這樣的信號(hào)，無法知道實(shí)時(shí)壓力值究竟是多少。
PLC
圖2中的器材叫壓力變送器。壓力變送器的內(nèi)部就是一塊電路板，電路板連接著一個(gè)壓力傳感器F。它的作業(yè)原理是壓力傳感器F把檢測到的壓力傳到電路板的C，檢測信號(hào)進(jìn)入電路板后，經(jīng)過電路板的轉(zhuǎn)化與核算，把這個(gè)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成一個(gè)電流信號(hào)由A和B這兩個(gè)點(diǎn)輸出。圖中右邊就是轉(zhuǎn)化進(jìn)程的示意圖，它能夠把一個(gè)0-10kpa的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成一個(gè)4-20mA的電流信號(hào)，由A和B這兩個(gè)點(diǎn)輸出。這時(shí)咱們就說A和B這兩個(gè)點(diǎn)輸出的就是一個(gè)模擬量信號(hào)。模擬量信號(hào)的特點(diǎn)是它的值是在一個(gè)數(shù)值范圍內(nèi)是連續(xù)可變的。
下面看一下模擬量信號(hào)是如何進(jìn)行遠(yuǎn)距傳輸?shù)摹?br data-filtered="filtered"/>咱們管道上安裝一塊量程為0-10kpa的壓力變送器，電源正極接壓力變送器的B點(diǎn)，負(fù)極串聯(lián)一塊萬用表到壓力變送器的A點(diǎn)，并將萬用表打到電流檔。當(dāng)壓力變送器C點(diǎn)的壓力是5kpa時(shí)，萬用表的的電流讀數(shù)是12mA。正好是4-20mA的電流信號(hào)的中間值，而5kpa也正好是0-10kpa壓力值的中間值。當(dāng)壓力變送器C點(diǎn)的壓力是10kpa時(shí)，萬用表的的電流讀數(shù)正好是20mA。這樣0-10kpa壓力值就對應(yīng)了4-20mA的電流信號(hào)值，咱們只要在遠(yuǎn)方經(jīng)過一個(gè)接受設(shè)備把這個(gè)4-20mA的電流信號(hào)值提取出來，再經(jīng)過一定的核算，就能知道就地的壓力值是多少了。
為什么要把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成4-20mA的電流信號(hào)，而不是0-20mA的電流信號(hào)或0-10V的電壓信號(hào)？
1.0-10V的電壓信號(hào)簡單遭到外界的電磁攪擾，特別是電纜長度很長時(shí)攪擾更顯著。
2.用0-20mA的電流信號(hào)的話，就無法判別在電流信號(hào)是0mA時(shí)，究竟是電纜斷線引起的毛病0mA，還是壓力本身就是0kpa而輸出的正常的0mA。
圖4是使用西門子S7-200 PLC讀取壓力變送器壓力值的接線圖例，這是一種基本的使用方法，左面是開關(guān)量的，右邊是模擬量的，不同的信號(hào)類型要接到PLC不同輸入端